SPI协议物理层有哪些信号线

㈠ SPI通信方式共需几根信号线

四根
（1）MOSI – 主器件数据输出，从器件数据输入
（2）MISO – 主器件数据输入，从器件数据输出
（3）SCLK – 时钟信号，由主器件产生
（4）/SS – 从器件使能信号，由主器件控制,有的IC会标注为CS(Chip select)

㈡ SPI通信协议

SPI是这样的，有三根线用于通信（一根发送、一根接收还有一根时钟信号）。带从机则需要在此三根线基础上外加从机的使能信号线。
所以理论上来说有多少闲置的I/O口（用作从机使能端）就可以带多少从机。如果再加上I/O扩展芯片的话就可以带更多了。

㈢ SPI 的英文全称是什么，有几个信号，分别是什么

SPI总线
----串行外围设备接口SPI（serial
peripheral
interface）总线技术是Motorola公司推出的一种同步串行接口。Motorola公司生产的绝大多数MCU（微控制器）都配有SPI硬件接口，如68系列MCU。SPI总线是一种三线同步总线，因其硬件功能很强，所以，与SPI有关的软件就相当简单，使CPU有更多的时间处理其他事务。

㈣ SPI接口最少需要几根信号线才能互联

这个得看你怎么用？还要看你用的什么片子。如果片子的CS仅作片选的话，并且只有一个从机时 单向通信的话那么可以接2根线就够了 MOSI（或者MISO）和CLK，有的片子CS不仅作为片选还做使能那就必须接，如果做双向通信那就是3根线（CLK,MISO,MOSI）或者4根线（CS,CLK,MISO,MOSI），就4根线,有的情况下可能需要外加一个REQ(用作从机发向主机时的请求信号，主机收到REQ后才向从机提供CLK和使能，这样可以降低一些功耗和避免一些干扰信号的串入导致主机误以为是从机发来的有效数据)

㈤ SPI总线的通讯协议是什么

SPI的通信原理很简单，它以主从方式工作，这种模式通常有一个主设备和一个或多个从设备，需要至少4根线，事实上3根也可以（单向传输时）。也是所有基于SPI的设备共有的，它们是SDI（数据输入），SDO（数据输出），SCK（时钟），CS（片选）。
（1）SDO – 主设备数据输出，从设备数据输入
（2）SDI – 主设备数据输入，从设备数据输出
（3）SCLK – 时钟信号，由主设备产生
（4）CS – 从设备使能信号，由主设备控制
其中CS是控制芯片是否被选中的，也就是说只有片选信号为预先规定的使能信号时（高电位或低电位），对此芯片的操作才有效。这就允许在同一总线上连接多个SPI设备成为可能。
接下来就负责通讯的3根线了。通讯是通过数据交换完成的，这里先要知道SPI是串行通讯协议，也就是说数据是一位一位的传输的。这就是SCK时钟线存在的原因，由SCK提供时钟脉冲，SDI，SDO则基于此脉冲完成数据传输。数据输出通过 SDO线，数据在时钟上升沿或下降沿时改变，在紧接着的下降沿或上升沿被读取。完成一位数据传输，输入也使用同样原理。这样，在至少8次时钟信号的改变（上沿和下沿为一次），就可以完成8位数据的传输。
要注意的是，SCK信号线只由主设备控制，从设备不能控制信号线。同样，在一个基于SPI的设备中，至少有一个主控设备。这样传输的特点：这样的传输方式有一个优点，与普通的串行通讯不同，普通的串行通讯一次连续传送至少8位数据，而SPI允许数据一位一位的传送，甚至允许暂停，因为SCK时钟线由主控设备控制，当没有时钟跳变时，从设备不采集或传送数据。也就是说，主设备通过对SCK时钟线的控制可以完成对通讯的控制。SPI还是一个数据交换协议：因为SPI的数据输入和输出线独立，所以允许同时完成数据的输入和输出。不同的SPI设备的实现方式不尽相同，主要是数据改变和采集的时间不同，在时钟信号上沿或下沿采集有不同定义，具体请参考相关器件的文档。
在点对点的通信中，SPI接口不需要进行寻址操作，且为全双工通信，显得简单高效。在多个从设备的系统中，每个从设备需要独立的使能信号，硬件上比I2C系统要稍微复杂一些。
最后，SPI接口的一个缺点：没有指定的流控制，没有应答机制确认是否接收到数据。
AT91RM9200的SPI接口主要由4个引脚构成：SPICLK、MOSI、MISO及 /SS，其中SPICLK是整个SPI总线的公用时钟，MOSI、MISO作为主机，从机的输入输出的标志，MOSI是主机的输出，从机的输入，MISO 是主机的输入，从机的输出。/SS是从机的标志管脚，在互相通信的两个SPI总线的器件，/SS管脚的电平低的是从机，相反/SS管脚的电平高的是主机。在一个SPI通信系统中，必须有主机。SPI总线可以配置成单主单从，单主多从，互为主从。
SPI的片选可以扩充选择16个外设,这时PCS输出=NPCS,说NPCS0~3接4-16译码器,这个译码器是需要外接4-16译码器，译码器的输入为NPCS0~3，输出用于16个外设的选择。
二 SPI协议举例
SPI是一个环形总线结构，由ss（cs）、sck、sdi、sdo构成，其时序其实很简单，主要是在sck的控制下，两个双向移位寄存器进行数据交换。
假设下面的8位寄存器装的是待发送的数据10101010，上升沿发送、下降沿接收、高位先发送。
那么第一个上升沿来的时候 数据将会是sdo=1；寄存器=0101010x。下降沿到来的时候，sdi上的电平将所存到寄存器中去，那么这时寄存器=0101010sdi，这样在 8个时钟脉冲以后，两个寄存器的内容互相交换一次。这样就完成里一个spi时序。I2C总线I2C(Inter－Integrated Circuit)总线是一种由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。I2C总线产生于在80年代，最初为音频和视频设备开发，如今主要在服务器管理中使用，其中包括单个组件状态的通信。例如管理员可对各个组件进行查询，以管理系统的配置或掌握组件的功能状态，如电源和系统风扇。可随时监控内存、硬盘、网络、系统温度等多个参数，增加了系统的安全性，方便了管理。
1 I2C总线特点
I2C总线最主要的优点是其简单性和有效性。由于接口直接在组件之上，因此I2C总线占用的空间非常小，减少了电路板的空间和芯片管脚的数量，降低了互联成本。总线的长度可高达25英尺，并且能够以10Kbps的最大传输速率支持40个组件。I2C总线的另一个优点是，它支持多主控(multimastering)， 其中任何能够进行发送和接收的设备都可以成为主总线。一个主控能够控制信号的传输和时钟频率。当然，在任何时间点上只能有一个主控。
2 I2C总线工作原理
2.1 总线的构成及信号类型
I2C总线是由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线，可发送和接收数据。在CPU与被控IC之间、IC与IC之间进行双向传送，最高传送速率100kbps。各种被控制电路均并联在这条总线上，但就像电话机一样只有拨通各自的号码才能工作，所以每个电路和模块都有唯一的地址，在信息的传输过程中，I2C总线上并接的每一模块电路既是主控器（或被控器），又是发送器（或接收器），这取决于它所要完成的功能。CPU发出的控制信号分为地址码和控制量两部分，地址码用来选址，即接通需要控制的电路，确定控制的种类；控制量决定该调整的类别（如对比度、亮度等）及需要调整的量。这样，各控制电路虽然挂在同一条总线上，却彼此独立，互不相关。
I2C总线在传送数据过程中共有三种类型信号， 它们分别是：开始信号、结束信号和应答信号。
开始信号：SCL为高电平时，SDA由高电平向低电平跳变，开始传送数据。
结束信号：SCL为高电平时，SDA由低电平向高电平跳变，结束传送数据。
应答信号：接收数据的IC在接收到8bit数据后，向发送数据的IC发出特定的低电平脉冲，表示已收到数据。CPU向受控单元发出一个信号后，等待受控单元发出一个应答信号，CPU接收到应答信号后，根据实际情况作出是否继续传递信号的判断。若未收到应答信号，由判断为受控单元出现故障。

㈥ SPI口四线制引脚有哪些

4线引脚主要有：串行时钟线SCK；主机输入/从机输出数据线MISO；主机输出/从机输入数据线MOSI；低电平有效的从机选择线SS。
SPI，是英语Serial Peripheral interface的缩写，顾名思义就是串行外围设备接口。是Motorola首先在其MC68HCXX系列处理器上定义的。SPI接口主要应用在 EEPROM，FLASH，实时时钟，AD转换器，还有数字信号处理器和数字信号解码器之间。SPI，是一种高速的，全双工，同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为PCB的布局上节省空间，提供方便，正是出于这种简单易用的特性，现在越来越多的芯片集成了这种通信协议，比如AT91RM9200.
SPI总线系统是一种同步串行外设接口，它可以使MCU与各种外围设备以串行方式进行通信以交换信息。外围设置FLASHRAM、网络控制器、LCD显示驱动器、A/D转换器和MCU等。SPI总线系统可直接与各个厂家生产的多种标准外围器件直接接口，该接口一般使用4条线：串行时钟线（SCK）、主机输入/从机输出数据线MISO、主机输出/从机输入数据线MOSI和低电平有效的从机选择线SS(有的SPI接口芯片带有中断信号线INT或INT、有的SPI接口芯片没有主机输出/从机输入数据线MOSI)。

㈦ SPI怎么区分主从 两个设备之间通过SPI连接，根据什么来定义主从

1.如果是两个集成SPI总线协议的单片机之间的通信,在控制寄存器中可以选择主从方式.
2.如果是单片机与其它SPI接口芯片进行通信,芯片手册中会说明它与单片机的主从方式.建议到网上查找一些SPI协议的资料.
3.主机向从机发片选信号(一般是一个低电平信号),然后通信开始,主机向从机发数据的同时,从机也可以向主机发数据.全双工.

SPI是高速、全双向、同步、四线或三线制串行外围设备接口，采用主从模式结构，支持多从机模式应用，一般仅支持单主机，在主机的移位时钟脉冲下，数据按位传输，可以是高位在前（MSB first），低位在后，也可以低位在前，高位在后的顺序发送，目前应用中的数据速率可达5Mbps以上的水平，SPI接
口唯一的一个缺点是没有应答机制确认是否接收到数据，但一般的SPI从器件设计都很完善，只要按照器
件说明书要求读写数据都不会有任何问题的。
SPI接口共有4根信号线，分别是：设备选择线（片选）、时钟线、串行数据输出线、串行数据输入线。
① MOSI（Master Out SlaveIn）：主器件数据输出，从器件数据输入，用于主器件到从器件的数据传输。
② MISO（Master In Slave Out）：主器件数据输入，从器件数据输出，用于从器件到主器件的数据传输。
③ SCLK(SPI Clock) ：时钟信号，只能由主器件产生。
④ /SS：设备选择线（片选），由主器件控制，当从器件片选信号输入低电平时为选中状态，/SS是针对
从器件而言的，作为主器件，不需要使用/SS。

㈧ 串口通信,spi通信和i^2c通信的数据帧有什么不同

1、接口标准不同

串口通信可将接受的串行数据流转换为并行的数据字符供给CPU的器件。SPI通信由三条信号线组成：串行时钟(SCLK)、串行数据输出(SDO)、串行数据输入(SDI)。I2C总线是双向、两线(SCL、SDA)、串行、多主控（multi-master）接口标准。

2、使用线的根数不同

串口通信可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。spi通信是一种高速的，全双工，同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线。I2C总线是一种简单、双向二线制同步串行总线，它只需要两根线即可在连接于总线上的器件之间传送信息。

3、基本协议不同

串口进行通信过程至少涉及三个层次的协议：物理层协议、数据路层协议和应用层协议。spi通信通常由一个主模块和一个或多个从模块组成，主模块选择一个从模块进行同步通信，从而完成数据的交换，SPI是一个环形结构。

I2C总线数据传输必须带响应，相关的响应时钟脉冲由主机产生。在响应的时钟脉冲期间发送器释放SDA 线（高）。在响应的时钟脉冲期间，接收器必须将SDA 线拉低，使它在这个时钟脉冲的高电平期间保持稳定的低电平。

(8)SPI协议物理层有哪些信号线扩展阅读

串口通信原理

串口通信（Serial Communications）的概念非常简单，串口按位（bit）发送和接收字节。尽管比按字节（byte）的并行通信慢，但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。它很简单并且能够实现远距离通信。

比如IEEE488定义并行通行状态时，规定设备线总长不得超过20米，并且任意两个设备间的长度不得超过2米；而对于串口而言，长度可达1200米。典型地，串口用于ASCII码字符的传输。通信使用3根线完成，分别是地线、发送、接收。

由于串口通信是异步的，端口能够在一根线上发送数据同时在另一根线上接收数据。其他线用于握手，但不是必须的。串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。对于两个进行通信的端口，这些参数必须匹配

参考资料来源：网络—串口通信

参考资料来源：网络—SPI

参考资料来源：网络—I2C总线

㈨ spi总线有几根

标准是4根， SDO、SDI、SCK、CS ， 但CS可以不使用，所以三根也可以。

㈩ IIC和SPI通信分别有那些通信引脚

I²C总线一般是三线通讯，SCL（串行时钟信号）、SDA（串行数据信号）以及公共地。
SPI总线一般是四线通讯，SCK（串行时钟信号）、MOSI（主机输出从机输入信号）、MISO（从机输出主机输入信号）以及公共地，此外多机通讯时还有SS（从机选择信号）并且可能有多组。